福建省厦门市湖滨中学2020学年高一化学下学期期中试题（含解析）

厦门市湖滨中学2020-2020学年第二学期期中考高一化学试卷可能用到的相对原子质量（ H-1 O-16 Na-23 Al-27 ）一、选择题（每小题只有一个正确答案。共22题，每小题2分，共44分）1.下列关于材料的说法不正确的是()A. 复合材料中，基体起黏结作用，增强体起骨架作用B. 玻璃钢是在合成树脂中加入玻璃纤维作为增强体C. 不锈钢材料因含有铬，抗酸、碱、盐溶液的腐蚀性好D. 普通玻璃没有一定的熔点；水泥遇水很易变硬【答案】C【解析】试题分析：C、不锈钢的不锈性和耐蚀性是由于其表面上富铬氧化膜（钝化膜）的形成。这种不锈性和耐蚀性是相对的。试验表明，钢在大气、水等弱介质中和硝酸等氧化性介质中，其耐蚀性随钢中铬含水量的增加而提高，当铬含量达到一定的百分比时，钢的耐蚀性发生突变，即从易生锈到不易生锈，从不耐蚀到耐腐蚀，故错。故选C。考点：化学材料点评：本题考查的是化学材料的相关知识，题目难度不大，注意平时对基础知识的积累。2.已知某粒子，则元素R的原子序数是( )。A. ZB. A-ZC. Z-nD. Z+n【答案】A【解析】根据原子构成，A代表的是质量数，Z代表的质子数，质子数=原子序数=核电荷数，因此该元素的原子序数为Z，故选项A正确。3.下列微粒中，互为同位素的是( )A. D2O和H2OB. 和C. 和D. O2和O3【答案】C【解析】【详解】同位素为核电荷数相同的不同的原子的互称。同位素之间核电荷数相同，中子数不同，质量数不同。AD2O为重水，H2O为普通的水分子，两者不是同位素；B两者核电荷数不同，为不同的元素原子，两者不是同位素； C两者核电荷数均为52，但其质量数不同，为同一种元素的不同原子，两者互为同位素；DO2和O3为同素异形体，两者不是同位素；本题答案选C。4.下列金属不能用铝热反应制备的是()A. 镁B. 铜C. 铁D. 铬【答案】A【解析】【详解】铝热反应中，铝作还原剂置换出其他金属，Al的还原性比置换出来的金属强。根据金属活动顺序表，铝热反应不能制备Mg，由于Mg的金属性比Al强，A项符合题意。本题答案选A。5.下列说法正确的是()A. SiO2可用于制造电脑芯片B. 浓硫酸可刻蚀石英制艺术品C. 硅在自然界中主要以化合态形式存在D. 单质硅性质很稳定，常温下与任何物质不反应【答案】C【解析】【详解】ASiO2可以用于制造光导纤维，单质Si用于制造电脑芯片，A项错误；B二氧化硅与氢氟酸反应，不与浓硫酸反应，故不能用浓硫酸可刻蚀石英制艺术品，B项错误；C硅为亲氧元素，在自然界中主要以化合态的形式存在，C项正确；D单质Si化学性质稳定，但是其浑浊下可以与HF、F2等反应，D项错误；本题答案选C。6.制备硅单质时，主要化学反应如下（1）Si+2Cl2 SiCl4（2）SiCl4+2H2 Si+4HCl, 下列对上述三个反应的叙述中，不正确的是( )A. （2）为置换反应B. （1）（2）均为氧化还原反应C. （1）为化合反应D. 两个反应的反应物中硅元素均被还原【答案】D【解析】【详解】AH2置换出了Si，为置换反应，A项正确，不符合题意；B反应(1)(2)均有化合价的变化，(1)中Si的化合价从0升高到4，反应(2)中Si的化合价从4降低到0，B项正确，不符合题意；C(1)为两种物质生成一种物质，为化合反应，C项正确，不符合题意；D反应(1)中，Si的化合价从0升高到4，被氧化，D项错误，符合题意；本题答案选D。【点睛】置换反应一定是氧化还原反应，有单质参与的化合反应和有单质生成的分解反应一定是氧化反应反应，而复分解反应一定是非氧化还原反应。7.元素周期表在金属元素与非金属元素分界线中能找到（）A. 新制农药元素B. 制催化剂元素C. 制半导体元素D. 非金属性很强的元素【答案】C【解析】【详解】元素周期表中，在金属元素与非金属元素分界线附近的元素，既有一定的金属性，又有一定的非金属性，在此处能够找到半导体材料，C项正确。 A新制农药元素一般在P、S、Cl等非金属元素附近；A项错误；B催化剂往往过渡金属及其化合物，B项错误；D在元素周期表的金属元素与非金属元素分界线附近的元素不具有很强的非金属性，在元素周期表的右上角能找到非金属性很强的元素，D项错误；本题答案选C。8.下列微粒半径比较正确的是( )A. Na+ NaB. Cl- ClC. Ca2+ Cl-D. Mg Na【答案】B【解析】试题分析：阳离子的半径比其原子半径小，阴离子半径比其原子半径大，所以A错，B对；Ca2+和Cl-均具有与Ar原子相同的电子层结构，因为Ca2+的核电荷数大，故半径Ca2+H2YZH3B. 原子序数:XYZC. 酸性:H3ZO4H2YO4HXO4D. 非金属性:XYYZ。同周期非金属元素，从左到右非金属性依次增强。A同周期非金属元素，从左到右非金属性依次增强，气态氢化物的稳定性增强，HXH2YZH3，A项正确，不符合题意；B同一周期X、Y、Z三种元素，其氢化物HX、H2Y、ZH3，可知X、Y、Z的原子序数为XYZ，B项正确，不符合题意；C同周期非金属元素，从左到右非金属性依次增强，最高价氧化物的水化物的酸性增强。则H3ZO4H2YO4YZ，D项错误，符合题意；本题答案选D。【点睛】非金属元素的非金属性比较可以通过元素的气态氢化物的稳定性、最高价氧化物的水化物即酸的酸性来比较。15.a、b、c、d是短周期元素，在周期表中的相对位置如图所示d元素原子核外M层电子数是K层电子数的2倍下列说法中，错误的是（ ）A. 高温下，a单质可与d的氧化物发生置换反应B. b的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应C. a、b、c 的最高正化合价等于其所在族序数D. d的氧化物是制作光导纤维的材料【答案】C【解析】【分析】d元素原子核外M层电子数是K层电子数的2倍，则K层已排满，又2个电子，所以M层电子数为4，则d元素和外电子数为2+8+4 = 14，即为Si元素，根据元素在周期表中的相对位置可以看出，a为C元素，b为N元素，c为O元素，据此分析解答。【详解】根据上述分析，a为C元素，b为N元素，c为O元素，d为Si元素，则A. 高温下，a单质C可与d的氧化物SiO2反应，其化学方程式为：2C+SiO2Si+2CO，制取粗硅，A项正确；B. b的气态氢化物NH3为碱性气体，可与其最高价氧化物的水化物HNO3反应生成硝酸铵，B项正确；C. O元素无最高正化合价，C项错误；D. SiO2具有良好的光学性能，是制作光导纤维的材料，D项正确；答案选C。【点睛】D项硅及其化合物的用途是常考点，也是易混知识。硅单质常用于太阳能电池、半导体材料与计算机芯片等；二氧化硅是石英、水晶、玛瑙及光导纤维的成分；硅酸盐常用于玻璃、水泥和陶瓷等，学生要理清这些物质的用途，不可混为一谈。16.“北大富硒康”中含有微量元素硒(Se)，对人体有保健作用。已知硒为第4周期A族元素，根据它在周期表中的位置推测硒不可能具有的性质为()A. 硒化氢不稳定B. 得电子能力强于硫C. 硒化氢的水溶液显弱酸性D. 其最高价氧化物的水化物酸性强于砷弱于溴【答案】B【解析】【详解】O、S、Se同主族，同主族的非金属元素，从上到下，非金属性依次减弱。A同主族的非金属元素，从上到下，非金属性依次减弱，所以H2Se比H2S不稳定，H2S稳定性差，则H2Se更不稳定，A项正确，不符合题意；B非金属性越弱，得电子能力越弱，Se的得电子能力弱于S，B项错误，符合题意；CH2S的水溶液为弱酸，则H2Se的水溶液显弱酸性，C项正确，不符合题意；DAs、Se、Br为同周期非金属元素，非金属性依次增强，则最高价氧化物的水化物的酸性依次增强，D项正确，不符合题意；本题答案选B。17.下列反应的离子方程式书写正确的是()A. 铝片放入氢氧化钠溶液中：Al6OH=Al(OH)4H2B. 新制的氧化铝溶于氢氧化钠溶液：Al2O3OH3H2O=2Al(OH)4C. 向SiO2中加入过量NaOH溶液：SiO22Na+2OH=Na2SiO3+H2OD. AlCl3溶液中滴入过量的氨水：Al33NH3H2O=Al(OH)33NH4+【答案】D【解析】【详解】A反应前后电荷不守恒，化学方程式应为2Al2OH6H2O=2Al(OH)43H2；A项错误；B反应前后电荷不守恒，化学方程式为Al2O32OH3H2O=2Al(OH)4；B项错误；CNa2SiO3为钠盐，溶于水，应该拆成离子形式，化学方程式为SiO2+2OH=SiO32-+H2O；C项错误；D氢氧化铝不溶于过量的氨水，因此氯化铝与氨水生成氢氧化铝，D项正确；本题答案选D。18.下列能说明氯元素原子得电子能力比硫元素原子强的是( )HCl的稳定性比H2S强 HClO的酸性比H2SO4强 Cl2能与Na2S反应生成S Cl2与铁反应生成FeCl3,而S与铁反应生成FeSA. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】氯元素原子得电子能力比硫元素原子强，则氯元素的非金属性比硫的非金属强。气态氢化物的稳定性越强，气态氢化物的稳定性越强。正确；应该比较最高价氧化物的水化物的酸性，而且HClO的酸性比H2SO4弱，错误；Cl2置换出S，氯气氧化性比S强，氯元素原子得电子能力比硫元素原子强，正确；Fe分别和Cl2、S反应，但是Cl2将Fe氧化成3价，而被S氧化成2价，则Cl2的氧化性比S强，正确；则正确，A项正确。19.某溶液中有Cu2、NH4+、Fe2和Al3四种离子，若向其中加入过量的氢氧化钠溶液，微热并搅拌，再加入过量盐酸，溶液中大量减少的阳离子是()A. Cu2和Al3B. NH4+和Fe2C. Fe2和Al3D. Cu2、Fe2和Al3【答案】B【解析】【详解】加入氢氧化钠溶液，Cu2、NH4+、Fe2和Al3均会和NaOH反应，分别生成Cu(OH)2、NH3H2O、Fe(OH)2、Al(OH)3。在加热的时候，Fe(OH)2溶液被氧化为Fe(OH)3，而NH3H2O受热分解，为NH3离开反应体系。加入盐酸后，Cu(OH)2、Al(OH)3、Fe(OH)3，再次转化为Cu2、Al3、Fe3，故溶液中大量减少的阳离子为NH4和Fe3。B项正确。20.a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同，c所在周期数与族数相同，d与a同族，下列叙述正确的是()A. 原子半径：dcbaB. 4种元素中b的金属性最强C. c的最高价氧化物的水化物是强碱D. d单质的氧化性比a单质的氧化性强【答案】B【解析】【详解】a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同，如果次外层为K层，则a原子的核外电子总数为2，为He，不是主族元素；所以b的次外层为L层，包含了8个电子，则a原子的核外电子总数为8，a为O元素，c所在周期与族数相等，c为第三周期元素，则c为Al元素，d和a同主族，则d为S元素。b元素在第三周期，但是原子序数比Al的小，b元素为Na或者Mg。a、b、c、d元素分别为O、Na或Mg、Al、S。A同周期元素从左到右，元素原子半径越来越小，bcda，A项错误；B同周期的金属元素，从左到右金属性越来越弱，b的原子序数小于c，则b的金属性最强，B项正确；Cc为Al元素，其最高价氧化物的水化物为Al(OH)3，为两性氢氧化物，不是强碱，C项错误；Dd和a同主族，a为O，d为S，S单质的氧化性比O2的氧化性弱，D项错误；本题答案选B。21.根据表中7种短周期元素的有关信息判断，下列说法错误的是（ ）元素编号abcdefg原子半径/nm0.0370.0740.0820.0990.1020.1430.152最高化合价或最低化合价+1-2+3-1-2+3+1A. 元素d气态氢化物的稳定性弱于元素e气态氢化物的稳定性B. 元素b、f、g常见的离子具有与氖原子相同的电子层结构C. 元素b、f形成的化合物具有两性D. a为氢元素【答案】A【解析】【详解】相同主族的元素其主要化合价相同，且最高价或8-最低价的绝对值的值等于其主族序数。a和g的化合价相同，且最高价为+1，则a和g为第A族。同理b和e同主族，b的半径比e的小，则b为O元素，e为S元素。根据a的原子半径比b的原子半径还小，则a为H元素，g为Na元素。同理c和f为第A，c和f的原子半径大小，则c为B元素，f为Al元素。d的原子半径，比O原子大，比S原子小，化合价为-1，则d为Cl元素。A.d为Cl元素，e为S元素，同周期非金属元素的非金属性从左到右依次增强，则Cl的气态氢化物的稳定性强于S的气态氢化物，A项错误，符合题意；B. b、f、g常见的离子分别为O2、Al3、Na，核外电子排布均为2、8，与Ne原子的核外电子排布相同，B项正确，不符合题意；Cb和f形成的化合物为Al2O3，为两性氧化物，C项正确，不符合题意；D根据上述的分析，a为H元素，D项正确，不符合题意；本题答案选A。【点睛】相同主族的元素其主要化合价相同，且最高价或8-最低价的绝对值的值等于其主族序数。再根据原子半径可以推断出元素种类。22.将一定质量的金属钠放入100 mL 0.25 molL1的氯化铝溶液中，反应后得到无色澄清溶液，其中除水外只含氯化钠和四羟基合铝酸钠，则加入金属钠的质量是()A. 2.3 gB. 1.725 gC. 0.575 gD. 3.45 g【答案】A【解析】【详解】根据题意无色澄清溶液中只含有NaCl和NaAl(OH)4。根据原子守恒，Na的物质的量等于氯的物质的量和铝的物质的量之和。100 mL 0.25 molL1AlCl3溶液中，n(Cl)=0.1L0.25molL13=0.075mol，n(Al3)= 0.1L0.25molL1=0.025mol，n(Na)=0.025mol+0.075mol=0.1mol，m(Na)=nM=0.1mol23gmol1=2.3g。A项正确。二、填空题（共7题，共56分）23.欲除去下表中固体物质中的杂质(括号内物质为杂质)，请选择下面提供的试剂和操作，并将序号填在表内。供选试剂：A.盐酸；B.烧碱溶液；C.水；D.不用其他试剂。供选操作：加热；过滤；蒸发结晶。含杂质的物质所加试剂主要操作SiO2(CaCO3)_Fe2O3(Al2O3)_NaCl(SiO2)_【答案】 (1). A (2). (3). B (4). (5). C (6). 【解析】【分析】均为固体和固体的混合物，利用它们的性质的差异进行分离提纯。【详解】SiO2(CaCO3)两者均不溶于水，但是CaCO3会与HCl反应，而SiO2不会与HCl反应，因此可以利用HCl进行处理。所用试剂为A，SiO2为固体，CaCO3与盐酸反应，生成CaCl2溶于水，可用过滤。答案为A ；Fe2O3(Al2O3)均可以与盐酸反应过来，但是可以利用Al2O3的两性，Fe2O3不与烧碱反应，而Al2O3可以与烧碱反应，生成NaAlO2，溶于水，再过滤。答案为B ；NaCl(SiO2)，NaCl溶于水，SiO2不溶于水，所以溶解之后直接过滤，得到NaCl溶液，从NaCl溶液中得到NaCl固体需要蒸发结晶。答案为C 。24.元素周期表与元素周期律在学习、研究和生产实践中有很重要的作用。下表列出了九种元素在周期表中的位置。请按要求回答。族周期AAAAAAA01234（1）原子半径最小的元素是_（用元素符号表示）；单质的化学性质最不活沷的元素是_（用元素名称表示）；（2）的原子结构示意图是_；（3）在、三种元素的氧化物对应的水化物中，碱性最强的_(填化学式)，呈两性的是_（填化学式）；写出这两种物质的相互反应的离子方程式_。（4）、形成的气态氢化物中，热稳定性较强的是_（填化学式）；（5）和中，原子半径较小的是_（用元素符号表示）； （6）的最简单氢化物溶于水，所得溶液的呈_性（填“酸”或“碱”），该气态氢化物与其最高价氧化物的水化物反应的化学方程式为_。（7）常温下，会在浓硫酸中发生钝化的金属是 _（用元素符号表示）；（8）、简单阴离子还原性较强的是为_（填离子符号）。写出形成的单质置换出形成的单质的离子方程式_。【答案】 (1). H (2). 氩 (3). (4). NaOH (5). Al(OH)3 (6). OH-+Al(OH)3=Al(OH)4- (7). HF (8). N (9). 碱 (10). NH3+HNO3=NH4NO3 (11). Al (12). Br- (13). Cl2+2Br-=Br2+2Cl-【解析】【分析】表中各序号代表的元素如下表所示。族周期AAAAAAA01H2NOF3NaMgAlClAr4Br同周期原子的原子半径从左到右依次减小，同主族原子的原子半径从上到下，依次增大。金属元素的金属性，同周期从左到右减弱，同主族从上到下增强；非金属元素的非金属性，同周期从左到右增强，同主族从上到下减弱。【详解】(1)元素周期表中原子半径最小的元素原子为H原子；稀有气体原子最外层电子已经达到了稳定结构，性质稳定，最不活泼的元素为Ar，名称为氩；(2)元素为O元素，核外各电子层的电子数目为2、6；原子结构示意图为；(3)三种元素的氧化物对应的水化物分别是NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3，同周期从左到右，金属元素的金属性越弱，则氢氧化物的碱性越弱，碱性最强的为NaOH；两性氢氧化物为Al(OH)3，两者反应的化学方程式为OH-+Al(OH)3=Al(OH)4-；(4)和号元素分别为O和F，其氢化物分别为H2O和HF。同周期非金属元素的非金属性从左到右增强，非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，则HF和H2O的稳定性中，HF的热稳定性较强；(5)和分别是Al和N元素，Al原子的原子半径大于同周期的P原子半径，而P原子半径大于同主族的N原子半径，所以和的原子半径较小的是N；(6)号元素为N元素，其氢化物为NH3，溶于水生成NH3H2O，电离出OH，其水溶液为碱性，该气态氢与其最高价氧化物的水化物HNO3，方程式为NH3HNO3=NH4NO3；(7)常温下，会在浓硫酸中发生钝化的金属是Fe和Al，Al为号元素；(8)和号元素分别是Cl和Br，其简单离子为Cl和Br。单质的氧化性越强，其离子的还原性越弱。Cl2的氧化性比Br2的氧化性强，则Br的还原性较强。氯气可以从溴离子的盐溶液中置换出溴单质，离子方程式为Cl2+2Br-=Br2+2Cl-。【点睛】金属元素的金属性，同周期从左到右减弱，同主族从上到下增强；金属性的比较可以通过金属置换出水或者酸中的H的难易程度，置换出氢气越容易，金属性越强；最高价氧化物的水化物的碱性越强，金属性越强；金属单质间的置换反应，金属性强的金属单质置换出金属性弱的金属单质。非金属元素的非金属性，同周期从左到右增强，同主族从上到下减弱。非金属性的比较可以通过非金属单质遇氢气化合的难易程度，与氢气化合越容易，非金属性越强；最高价氧化物的水化物的酸性越强，非金属性越强；非金属单质间的置换反应，非金属性强的非金属单质置换出非金属性弱的非金属单质。25.下图是元素原子半径与原子序数之间的关系图像。(1)根据图示，可知元素原子半径的变化规律是_。(2)从原子结构分析同周期元素原子半径变化的原因是_。【答案】 (1). 随着原子序数的递增，元素的原子半径呈现由大到小的周期性变化 (2). 同周期元素随着原子序数的递增，原子核内的核电荷数依次增多，原子核对核外电子引力增强，元素的原子半径依次减小【解析】【分析】根据图表分析变化趋势。【详解】(1)将两图合在一起，得下图；从图像上看来，从3号到9号元素，即Li到F位于第二周期，其原子半径随着原子序数的递增而减小；从11号到17号元素，即Na到Cl位于第三周期，呈现同样的趋势，其原子半径随着原子序数的递增而减小。可得知，原子半径的变化规律是随着原子序数的递增，元素的原子半径呈现由大到小的周期性变化；(2)同周期元素原子，其核外电子层数相同，原子半径主要与原子核对核外电子的引力有关。同周期元素从左到右，核电荷数增加，原子核对核外电子的引力增强，原子半径减小。则答案为同周期元素随着原子序数的递增，原子核内的核电荷数依次增多，原子核对核外电子引力增强，元素的原子半径依次减小。【点睛】元素周期律指元素的性质随着元素的原子序数的增加呈周期性变化的规律。周期律的发现是化学系统化过程中的一个重要里程碑。结合元素周期表，元素周期律可以表述为：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的递变规律。如本题中的原子半径，有随着原子序数的递增，元素的原子半径呈现由大到小的周期性变化规律。26.A、B、C、D 、E 5种元素，其中A、B、C、D为短周期元素，A元素所处的周期数、主族序数、原子序数均相等；B的原子半径是其所在主族中最小的，B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3；C、D同主族，C元素原子的最外层电子数是次外层的3倍；D的阴离子与E的阳离子具有相同的电子排布，两元素可形成化合物E2D。（1）写出A、B的元素符号, A_,B _；（2）C在周期表中的位置_；（3）写出化合物E2D的化学式_。【答案】 (1). H (2). N (3). 第2周期第VIA族 (4). K2S【解析】【分析】A元素所处的周期数、主族序数、原子序数均相等，只有H元素满足这个要求。所以A为H元素。B的原子半径是其所在主族中最小的，B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3，从其化学式来看，B的最高价是+5，主族元素的最高价等于主族序数，为第A族。B的原子半径是所在主族中最小的，则B为N元素。C元素原子的最外层电子数是次外层的3倍，则C的次外层只能为K层，C为O元素，D为S元素。E和D形成的化合物为E2D， E的化合价为+1，原子比S大，且S2和E的简单离子具有相同的核外电子排布，则E为K元素。【详解】(1)A元素所处的周期数、主族序数、原子序数均相等，只有H元素满足这个要求。所以A为H元素。B的原子半径是其所在主族中最小的，B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3，从其化学式来看，B的最高价为+5，主族元素的最高价等于主族序数，为第A族。B的原子半径是所在主族中最小的，则B为N元素；(2) C元素原子的最外层电子数是次外层的3倍，则C的次外层只能为K层，C为O元素。O在元素周期表中的位置为第二周期第A族；(3)E为K元素，D为S元素，E2D的化学式为K2S。27.已知A是灰黑色、有金属光泽的固体单质。根据如图所示的物质之间的转化关系，回答下列有关问题。 (1)写出B、C、D的化学式：B_，C_，D_。(2)写出DA的化学方程式：_。(3)写出DB的离子方程式:_。【答案】 (1). Na2SiO3 (2). H2SiO3 (3). SiO2 (4). SiO22CSi2CO (5). SiO22OH= SiO32-H2O【解析】分析】A是灰黑色、有金属光泽的固体单质，而且根据图中可知，可以与NaOH反应，则A为Si。Si与NaOH反应生成Na2SiO3，Na2SiO3溶液与CO2反应，生成H2SiO3，H2SiO3受热分解生成SiO2，SiO2与C反应得到Si单质。【详解】(1) A是灰黑色、有金属光泽的固体单质，而且根据图中可知，可以与NaOH反应，则A为Si。Si与NaOH反应生成Na2SiO3，Na2SiO3溶液与CO2反应，生成H2SiO3，H2SiO3受热分解生成SiO2，SiO2与C反应得到Si单质。则B、C、D分别为Na2SiO3、H2SiO3、SiO2；(2)D到A，为SiO2与C反应，化学方程式为SiO22CSi2CO；(2)D到B，为SiO2与NaOH反应生成Na2SiO3，离子方程式为SiO22OH=SiO32-H2O。28.某混合物A含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下列物质之间的变化：据此判断：（1）两步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是_（2）写出下列物质的化学式，B_；（3）反应的化学方程式为_, 利用该反应的原理，可用于_（4）由沉淀加热制得固体D的化学方程式为：_,若混合物A共20.4g,图中通入CO2时得到的沉淀质量为3.9g, 则混合物A中的Al2O3的质量分数为_。【答案】 (1). 过滤 (2). Fe2O3 (3). 2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe (4). 焊接钢轨等 (5). 2Al(OH)3=Al2O3+3H2O (6). 12.5%【解析】【分析】混合物A中含有的KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，只有KAl(SO4)2溶于水，则溶液中溶有KAl(SO4)2，而Al2O3、Fe2O3在沉淀中。在溶液中加入过量的氨水，Al3会转化成Al(OH)3沉淀，从而与K分离。Al2O3和Fe2O3的分离利用氧化铝的两性，进行分离，加入强碱，Fe2O3不溶于强碱，为沉淀B。而Al2O3转化为AlO2，通入CO2，转化为Al(OH)3，最后加热分解得到Al2O3。【详解】(1) 固体和液体的分离方法是过滤。两步中分离溶液和沉淀，采用的方法为过滤；(2) 混合物A中含有的KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，只有KAl(SO4)2溶于水，则溶液中溶有KAl(S